4.5 Drøfting utfra problemstillingen
4.5.1 Utøvelse av lederstiler og forklaringer som ble gitt
5.3.1 Efeito do bloqueio intracerebroventricular dos receptores D1 ou D2 sobre
a temperatura interna e da cauda durante o período de 30 min pós- exercício, de ratos submetidos ao exercício contínuo até a fadiga.
A figura 15 apresenta os valores médios das temperaturas interna (°C), no painel superior, e da pele da cauda (°C), no painel inferior, durante o período pós-exercício dos animais submetidos ao exercício contínuo até a fadiga, após a microinjeção no ventrículo cerebral lateral direito de 2 μL de salina 0,15 M, de SCH 233390 5x10-3 M ou ETI 5x10-3 M.
A temperatura interna dos ratos, tratados com SCH e ETI, mostrou uma redução após a fadiga, observada a partir do 16º min, permanecendo reduzida até os 30 min pós-exercício, quando o grupo SCH ainda apresentava uma hipertermia de 38,38 ± 0,28 ºC e o ETI 37,96 ± 0,16 ºC. Quando injetado SAL i.c.v., a redução na temperatura foi observada a partir do 20º min, mantendo-se reduzida até o final do período analisado com 38,19 ± 0,16°C. Ao final do período de 30 min, a temperatura interna para os três tratamentos ainda era maior que os valores pré-exercício (SAL: + 0,44 ± 0,05 °C; SCH: 0,45 ± 0,14 °C; ETI: 0,37 ± 0,08 °C, p< 0,05). Não foram observadas diferenças entre os tratamentos, ao longo do período observado e ao final dos 30 min pós-exercício.
A temperatura da pele da cauda, dos animais tratados com ETI e SAL, demonstrou uma redução a partir do 8º min, permanecendo reduzida até os 30 min finais do pós- exercício, quando o grupo ETI apresentava a temperatura da cauda de 25,16 ± 0,18 ºC e SAL 25,84 ± 0,67 ºC. Os ratos que receberam a microinjeção i.c.v. de SCH evidenciaram a redução da temperatura a partir do 10º min do término do exercício, sendo que, ao final dos 30 min, a média do valor observado foi de 24,51 ± 0,13 ºC.
Ao final do período pós-exercício, a temperatura da pele da cauda para os três tratamentos ainda era maior que os valores pré-exercício (SAL: + 1,44 ± 0,72 °C; SCH: 0,64 ± 0,13 °C; ETI: 0,71 ± 0,21 °C, p< 0,05). Não foram observadas diferenças entre os tratamentos, ao longo do período observado. Ao final dos 30 min pós-exercício, a temperatura da pele da cauda dos animais tratados com SCH foi menor que a do grupo SAL.
Te mpera tura interna (°C) 37,0 37,5 38,0 38,5 39,0 39,5 SAL SCH ETI φ + ++ +++
Tempo de recuperação (min)
0 10 20 30 Temp eratu ra da pel e da cau da (°C) 22 24 26 28 30 32 pré- exercício ++ + +++ -1 fadiga * φ
Figura 15. Efeito da microinjeção i.c.v. de 2 µL de solução salina 0,15 M (SAL) ou SCH 23390 5x10-3 M (SCH) (D1) ou ETI 5x10
-3
M (ETI) (D2) sobre a temperatura interna (painel superior) e temperatura da cauda (painel inferior), durante o período pós-exercício de ratos submetidos ao exercício contínuo (v= 18 m·min-1, 5% inclinação, Tambiente 22ºC) até a fadiga. Dados expressos como média ± E.P.M., n= 6, em cada tratamento. * p< 0,05 SCH versus SAL; Φ p< 0,05 comparado aos valores pré-exercício. +; ++ e +++: p< 0,05 para SCH, ETI e SAL comparado ao momento da fadiga, respectivamente.
5.3.2 Efeito do bloqueio intracerebroventricular dos receptores D1 ou D2 sobre
a taxa de resfriamento corporal durante o período de 30 min pós- exercício, de ratos submetidos ao exercício contínuo até a fadiga.
A figura 16 mostra os valores médios da taxa de resfriamento corporal durante o período de 30 min pós-exercício dos animais submetidos ao exercício contínuo até a fadiga, após a microinjeção i.c.v. de 2 μL de salina 0,15 M, ou de SCH 233390 5x10-
3
M ou ETI 5x10-3 M.
Tanto aos 15, como aos 30 min do período analisado, não houve diferença entre os tratamentos.
T a xa de res fri amento corporal (TRC) (° C· mi n -1 ) 0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 SAL SCH ETI 15 min 30 min
Figura 16. Efeito da microinjeção i.c.v. de 2 µL de solução salina 0,15 M (SAL) ou SCH 23390 5x10-3 M (SCH) (D1) ou ETI 5x10
-3
M (ETI) (D2) sobre a taxa de resfriamento corporal aos 15 e 30 min do período pós-exercício de ratos submetidos ao exercício contínuo (v= 18 m·min-1, 5% inclinação, Tambiente 22ºC) até a fadiga. Dados expressos como média ± E.P.M., n= 6, em cada tratamento.
6 DISCUSSÃO
Os dados do presente estudo mostram que o bloqueio do tônus dopaminérgico central, mediado pelos receptores D1, pela da microinjeção central i.c.v. de SCH
23390, imediatamente antes do exercício, promoveu retardo na dissipação de calor, ocasionando aumento nas taxas de acúmulo de calor e de elevação da temperatura corporal, com consequente redução do tempo total de exercício nos animais submetidos ao exercício contínuo submáximo até a fadiga. Além disso, a inibição central do tônus dopaminérgico, mediado pelos receptores D2, por meio da
microinjeção central de eticloprida, também ocasionou um retardo na dissipação de calor. Entretanto, essa alteração na resposta termorregulatória nesse grupo não foi suficiente para alterar o desempenho dos ratos. O atraso do início da vasodilatação da cauda após o bloqueio dos receptores D1 em 40% e D2 em 20% do tempo total de
exercício (figura 12) comparado ao controle, sugere que as vias dopaminérgicas, durante o exercício, estão envolvidas no controle termorregulatório, especialmente na regulação dos mecanismos responsáveis pela dissipação de calor (figura 11).
Há evidências de que a parte rostral da área tegumental ventral está envolvida no controle da pressão arterial e do tônus vasomotor (ZHANG et al., 1997). A estimulação da VTA, com o ácido homocisteínico, foi capaz de reduzir a pressão sanguínea e a temperatura da pele da cauda de ratos anestesiados (ZHANG et al., 1997), evidenciando o envolvimento da via dopaminérgica mesolímbica e mesocortical no controle da termorregulação. De forma similar, lesões elétricas dos neurônios da substância negra reduzem os mecanismos envolvidos na perda de calor (BROWN, GISOLFI e MORA, 1982) e evidenciam que a via túbero-hipofisária, cujos neurônios dopaminérgicos projetam-se diretamente da substância negra para a área pré-óptica e o hipotálamo anterior (KIYOHARA et al., 1984), também participa do controle central da temperatura corporal.
É possível que a redução do desempenho, bem como a alteração nos mecanismos de dissipação de calor, observados no presente estudo com a inibição dos receptores dopaminérgicos centrais esteja associada a um aumento no tônus sertotonérgico no SNC dos animais. Durante o exercício, além do aumento na concentração de
dopamina, ocorre também o aumento da atividade central da serotonina (DAVIS e BALEY, 1997, SOARES, COIMBRA e MARUBAYASHI, 2007). A atividade da dopamina (DA) e da serotonina (5-HT) na POA/AH relaciona-se com o controle da termorregulação, mediando respostas como a vasodilatação da cauda em ratos (COX et al., 1980, HASEGAWA et al., 2000) e a tolerância ao exercício no ambiente quente (BRIDGE et al., 2003). O aumento da concentração de serotonina na área pré-óptica e no hipotálamo tem sido associado ao aumento da produção de calor de ratos submetidos ao exercício (SOARES, COIMBRA e MARUBAYASHI, 2007). Assim, o aumento da atividade serotonérgica, associado à redução da dopaminérgica, devido ao seu bloqueio central, realizado no presente trabalho, poderia contribuir para o início da fadiga. A hipótese de que o aumento na concentração de serotonina contribui para a fadiga, através da inibição do sistema dopaminérgico, foi testada por BAILEY, DAVIS, AHLBORN (1993b) que mostraram que a administração de um agonista serotonérgico geral (dimaleato de quipazina; 1mg/kg, i.p.) bloqueia o aumento de dopamina induzido pelo exercício físico, enquanto a administração de um antagonista serotonérgico para receptores 1C e 2 (LY 53857; 1,5mg/kg, i.p.) previne a diminuição de dopamina e seus metabólitos no momento da fadiga. De fato, a ativação farmacológica de serotonina não só inibe a dopamina como adianta o momento da fadiga e, de modo inverso, a inibição serotonérgica retira a inibição dopaminérgica aumentando o tempo de exercício até a fadiga (BAILEY, DAVIS, AHLBORN, 1993b). Esses resultados indicam que a razão 5-HT/DA pode ser importante para o desenvolvimento da fadiga central, e que essa relação elevada estaria associada com a sensação de cansaço e motivação reduzida (FOLEY e FLESHNER, 2008). Ademais, a atividade dessas monoaminas no SNC modulam o aumento da liberação de hormônios neuroendócrinos (MELTZER, FLEMMING, ROBERTSON, 1983) e mudanças comportamentais que parecem culminar na perda da motivação em continuar a realização do exercício físico.
No presente estudo, a microinjeção intracerebroventricular dos antagonistas dopaminérgicos pode ter ocasionado a difusão dos fármacos para áreas periventriculares, atingindo os centros termorregulatórios, como a área POA/AH. Embora não tenha sido medida a atividade catecolaminérgica cerebral, é provável que a inibição da dopamina central tenha exercido influência nos mecanismos de dissipação de calor pelo aumento da atividade simpática dos vasos cutâneos durante
o exercício, retardando o início da vasodilatação da pele da cauda dos animais, com influência na redução do seu desempenho físico. Esse provável mecanismo parece, portanto, também indicar o envolvimento da DA no controle termorregulatório durante o exercício físico. Nesse sentido, foi visto que o exercício é capaz de induzir à formação de Fos nos neurônios localizados no corpo estriado medial e núcleo acumbens, onde existe elevada densidade de receptores e terminações dopaminérgicas, especificamente via D1 (LISTE et al., 1997). O exercício também
pode promover o aumento da concentração de DA e DOPAC no hipotálamo e na área pré-óptica, tanto após 20 min de exercício em esteira, como na fadiga (BALTHAZAR et al., 2009), indicando o aumento da atividade dopaminérgica central (BEN-JONATHAN e HNASKO, 2001).
A área pré-óptica do hipotálamo é considerada o local primário da regulação da temperatura corporal (GORDON, 1993, NAGASHIMA et al., 2000, ISHIWATA et al., 2002, ROMANOVSKY, 2007), sendo considerada uma região de integração da homeostase metabólica (COIMBRA e MIGLIORINI, 1986, 1988, SANTOS, LEITE, COIMBRA, 1991), vasomotora e termorregulatória tanto durante o repouso, como no exercício (HASEGAWA et al., 2005a). O hipotálamo e o núcleo do trato solitário (NTS) são vistos como os principais locus de integração das funções do sistema nervoso autônomo, incluindo a regulação da temperatura corporal (GOODMAN e GILMAN, 2007). A estimulação do NTS e do HP ativa as vias bulbo espinhais e o débito hormonal que medeiam as respostas autonômicas e motoras (ANDRESEN e KUNZE, 1994). Os núcleos hipotalâmicos que se situam posterior e lateralmente são simpáticos em suas principais conexões, ao passo que as funções parassimpáticas são integradas pelos núcleos da linha média, na região do túber cinéreo, e pelos núcleos que se situam anteriormente. As respostas autônomas e somáticas ocorrem devido à ativação isolada de neurônios simpáticos e parassimpáticos, como também a ativação generalizada desses nervos, com padrões altamente integrados de resposta, que são geralmente organizados no nível hipotalâmico, envolvendo componentes autônomos, endócrinos e comportamentais (GOODMAN e GILMAN, 2007).
Para prevenir a hipertermia durante o exercício, é necessária maior ativação dos mecanismos de perda de calor, o que pode envolver o metabolismo dopaminérgico
na POA/AH (HASEGAWA et al., 2000, 2005a). A microinjeção no hipotálamo anterior de noradrenalina e apomorfina, agonista dos receptores D1 e D2, antes da realização
do exercício, promoveu efeitos hipotérmicos nos ratos, mostrando que o sistema termorregulatório é susceptível tanto aos efeitos da noradrenalina como da dopamina (GISOLFI et al, 1980a, GISOLFI e CHRISTMAN., 1980b).
Foi verificado que a inibição da recaptação de noradrenalina e dopamina, através da microinjeção periférica de bupropiona, inibidor da recaptação de dopamina e noradrenalina, aumenta o tempo de corrida de ratos até a fadiga, assim como a concentração de NE e DA na POA/AH (HASEGAWA et al., 2005b). Entretanto, a microinjeção desse fármaco não foi capaz de aumentar o conteúdo de 5-HT no cérebro desses animais. Esses resultados podem indicar que a manipulação do sistema catecolaminérgico no centro termorregulatório parece prevalecer sobre os mecanismos inibitórios oriundos do SNC, aumentando o desempenho dos animais (HASEGAWA et al., 2005b, BALTHAZAR et al., 2009), o que, em termos de manutenção da homeostase, significaria um risco.
Embora tenhamos observado correlação negativa entre a taxa de acúmulo de calor e o trabalho total realizado (figura 13) e entre a taxa de aquecimento corporal e o tempo total de exercício (figura 14), evidenciando que o acúmulo de calor nos animais influenciou no total de trabalho produzido durante o exercício e no seu desempenho, não podemos afirmar que o maior acúmulo de calor foi o único fator determinante para a interrupção do exercício.
A redução da neurotransmissão dopaminérgica, durante o exercício físico, parece contribuir para o desenvolvimento da fadiga central por afetar negativamente os neurocircuitos dopaminérgicos envolvidos no controle do movimento e nos mecanismos de recompensa, pela sua participação no sistema límbico (FOLEY e FLESHNER, 2008). A substância negra é uma área cerebral relacionada ao início do movimento e possui alta densidade de neurônios dopaminérgicos, cujos corpos celulares estão localizados na região compacta (FREED e YAMOMOTO, 1985, MEUSSEN, PIANCENTINI, MEIRLEIR, 2001). O envolvimento dos receptores DA no controle do movimento ocorreria através dos receptores D1 excitatórios, pela via
sustância negra compacta, com projeções DA para o putamen caudado. A via direta iniciaria com o ligação da dopamina, através dos receptores D1, a neurônios não
dopaminérgicos, GABAérgicos, no putamen caudado e substância negra reticulada, que, por sua vez, se ligariam aos neurônios glutamatérgicos, no tálamo e cortex motor (ADELL e ARTIGAS, 2004). No presente estudo, é provável que a inibição intracerebrovetnricular dos receptores D1, com SCH 23390, tenha permitido o efeito
inibitório dos neurônios GABAérgicos no caudado putamen sobre os neurônios glutamatérgicos, reduzindo a sua ação, no tálamo e, posteriormente, no córtex motor, contribuindo para a interrupção do movimento e antecipação da fadiga. Porém, pelo caminho indireto, o efeito inibitório, através dos receptores D2, com a eticloprida, não
foi observado na concentração utilizada do fármaco. Por esse caminho, em última análise, os receptores D2 inibiriam a produção de GABA no putamen caudado e,
garantiriam a liberação de glutamato no tálamo e córtex motor (ADELL e ARTIGAS, 2004). Assim, a ação do SCH 23390 e da eticlorpida nas áreas periventriculares, além de provocar alterações nas respostas termorregulatórias, parece ter contribuído para a fadiga, no presente estudo, através da redução da neurotransmissão dopaminérgica da substância negra compacta e do caudado putamen, o que está relacionada aos mecanismos de controle do movimento.
Os dados do presente estudo evidenciaram que, ao contrário do observado durante o exercício, as mudança nas respostas das temperaturas interna e da pele da cauda dos animais, após a microinjeção intracerebroventricular dos antagonistas dopaminérgicos não foram observadas durante o período de repouso (figuras 6 e 7) (BALTHAZAR et al,, 2010, aceito para publicação). Portanto, nossos resultados sugerem que a inibição central dos receptores D1 e D2 possui um papel específico
sobre a termorregulação durante o exercício contínuo até a fadiga. Esses achados são similares aos encontrados por BARROS, BRANCO e CÁRNIO (2004). Esses autores mostraram que, após a microinjeção central de SCH 23390, inibidor de D1, e
haloperidol, antagonista dos receptores D2, ambos na concentração de 50 e 500 ng,
na região pré-óptica anteroventral (AVPO), durante a situação de normóxia e hipóxia de ratos em repouso, a inibição dos receptores D1, nessa área cerebral, não alterou
a temperatura interna na situação de normóxia. Por outro lado, ao inibir D2 com 500 ng, mostraram hipertermia durante o repouso.
Durante o período pós-exercício, os nossos resultados também mostram que não houve mudança na taxa de resfriamento corporal entre os tratamentos (figura 16). Entretanto, o tempo de observação pós exercício, em nosso estudo, pode não ter sido suficiente para que as temperaturas interna e da pele da cauda retornassem aos valores basais. HASEGAWA et al. (2000) observaram o retorno da temperatura interna igual ao período pré-exercício, somente após uma hora do término de um exercício contínuo (v= 10 m·min-1) realizado durante de 60 min. Ademais, a manutenção da hipertermia coincidiu com a concentração elevada de DOPAC e do ácido homovanílico, metabólitos dopaminérgicos, no hipotálamo anterior, até 20 minutos do mesmo período analisado (HASEGAWA et al., 2000). Esses dados indicam que, se houvesse um período maior de observação em nosso estudo, as temperaturas poderiam retornar aos seus valores basais, tanto ao se inibir a dopamina central, como também para o grupo em que foi realizada a microinjeção de salina. A maior redução da temperatura interna observada no grupo SCH provavelmente aconteceu devido ao seu maior acúmulo de calor durante o exercício, uma vez que não se observou diferença da taxa de resfriamento corporal entre as situações analisadas (figura 13).
Por fim, os resultados do presente trabalho permitem dizer que a manutenção adequada do tônus dopaminérgico central é fundamental para a manutenção da homeostasia durante o exercício contínuo por participar de mecanismos determinantes para o controle termorregulatório.
7 CONCLUSÃO
O bloqueio prévio dos receptores dopaminérgicos centrais D1 e D2 possui um papel
específico sobre a termorregulação durante o exercício contínuo até a fadiga, sendo que a inibição dos receptores D1 aumenta a taxa de acúmulo de calor e antecipa a
fadiga, reduzindo o desempenho físico dos ratos durante a realização de um exercício físico de intensidade contínua até a fadiga.
Porém, o bloqueio dos receptores D2, apesar de promover um retardo do início da
perda de calor, não interfere no acúmulo de calor e no tempo de corrida até a fadiga.
Estes dados em conjunto evidenciam a importância da manutenção do tônus dopaminérgico central para a conservação da homeostasia durante o exercício físico.